家具設計工程化考試題目及答案考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)）1.家具設計工程化的核心目標是實現(xiàn)設計的（）。A.藝術(shù)性最大化B.技術(shù)可行性、經(jīng)濟合理性與功能滿足C.材料成本最低化D.外觀造型最復雜2.下列哪種材料通常具有良好的強度重量比、易加工且成本適中，是家具制造中常用的框架材料？（）A.陶瓷B.玻璃C.實木D.冷彎鋼型材3.在家具結(jié)構(gòu)設計中，確保結(jié)構(gòu)在受力下不發(fā)生過度變形或破壞的關(guān)鍵是？（）A.材料的美觀度B.結(jié)構(gòu)的剛度與強度C.連接件的裝飾性D.設計的復雜程度4.下列哪種連接方式通常能提供較強的連接強度和較好的密封性？（）A.指接榫B.螺釘連接C.膠合連接D.活動鉸鏈連接5.家具生產(chǎn)中，CNC（計算機數(shù)控）加工技術(shù)主要應用于？（）A.手工雕刻B.實木榫卯制作C.板材精密切割、開槽、銑型D.家具表面噴涂6.評估一種家具材料是否環(huán)保，通常需要關(guān)注其（）等指標。A.色彩鮮艷度B.生產(chǎn)能耗、排放、可回收性C.材料密度D.材料價格7.家具設計中的人機工程學主要關(guān)注的是？（）A.家具的歷史文化價值B.家具造型的藝術(shù)感C.用戶使用家具時的生理和心理健康需求D.家具的收藏價值8.下列哪種家具結(jié)構(gòu)形式通常具有輕便、拆裝方便但承重能力相對較弱的特點？（）A.板式結(jié)構(gòu)B.框架結(jié)構(gòu)C.懸臂結(jié)構(gòu)D.骨架結(jié)構(gòu)9.在家具設計初期進行尺寸估算時，最重要的依據(jù)是？（）A.設計師的個人喜好B.標準人體測量數(shù)據(jù)C.競爭對手的產(chǎn)品尺寸D.材料的規(guī)格尺寸10.家具制造過程中，產(chǎn)生粉塵和噪音較大的工序通常是？（）A.組裝B.油漆C.板材開料、邊緣處理D.包裝二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在橫線上）1.家具設計工程化是將家具設計理念轉(zhuǎn)化為__________、__________且__________的產(chǎn)品的過程。2.常用的家具承重結(jié)構(gòu)材料除木材外，還有__________、__________和金屬等。3.榫卯連接是傳統(tǒng)實木家具中常用的一種結(jié)構(gòu)連接方式，其主要優(yōu)點是__________和__________。4.家具生產(chǎn)流程通常包括__________、__________、__________、__________和包裝運輸?shù)戎饕h(huán)節(jié)。5.人機工程學原理在家具設計中的應用體現(xiàn)在對使用者的__________、__________和__________的關(guān)懷。6.板式家具的常用基材有__________、__________、__________等，表面處理常采用__________或貼面等方式。7.可持續(xù)設計在家具工程化中的體現(xiàn)，要求選用__________、__________生產(chǎn)和__________的產(chǎn)品。三、簡答題（每題5分，共20分。請簡要回答下列問題）1.簡述家具設計中，結(jié)構(gòu)強度與結(jié)構(gòu)剛度有何區(qū)別？為何兩者都需考慮？2.簡述選擇家具材料時需要考慮哪些主要因素？3.簡述在家具設計中應用人機工程學的重要意義。4.簡述影響家具生產(chǎn)成本的主要因素有哪些？四、計算題（10分。請根據(jù)要求進行計算）某固定式書桌，桌面尺寸為1200mm×600mm，高度750mm。桌面采用15mm厚的E1級膠合板，四周邊緣封邊。桌腿采用50mm×50mm的方木，材質(zhì)為橡木（順紋抗壓強度設計值f=17N/mm2）。假設桌面承受均布載荷，每平方米載荷為30N。請估算桌腿所需的截面尺寸是否滿足強度要求？（提示：可簡化為按簡支梁計算桌腿最大彎矩，并假設彎矩主要由桌腿承擔，強度條件為σ≤f。）五、設計/分析題（35分。請根據(jù)要求進行分析或設計）假設你需要為一個現(xiàn)代辦公空間設計一款單人使用的可調(diào)節(jié)高度電腦桌。請就以下方面進行分析并提出你的初步設計方案：1.說明該電腦桌需要滿足的主要功能需求和人體工程學要求。2.提出至少兩種可行的結(jié)構(gòu)設計方案（如框架式、板式等），并簡要說明各自的特點和適用性。3.針對你傾向的方案，選擇合適的桌面板材料、桌腿材料及連接方式，并說明理由。4.簡述該電腦桌的初步生產(chǎn)工藝流程（至少包括主要工序）。5.考慮可持續(xù)性，提出至少一項在材料選擇或設計方面的改進建議。試卷答案一、選擇題1.B2.D3.B4.C5.C6.B7.C8.B9.B10.C二、填空題1.工程化生產(chǎn)化功能化2.鋼材塑料3.強度高聯(lián)接緊密（或連接牢固）4.材料準備下料加工組裝表面處理5.生理心理行為6.中密度纖維板（MDF）高密度纖維板（HDF）刨花板（Particleboard）油漆7.環(huán)?？沙掷m(xù)可回收三、簡答題1.解析思路：先定義強度（抵抗破壞的能力）和剛度（抵抗變形的能力），說明兩者關(guān)系（剛度大不一定強度高，強度高通常也需要一定剛度）。強調(diào)家具需強度保證安全，需剛度保證使用舒適（如桌面不易變形）。2.解析思路：從材料基本屬性出發(fā)（力學性能、物理性能、化學性能），結(jié)合家具功能需求（美觀、耐用、舒適），再考慮經(jīng)濟性、環(huán)保性、工藝性等因素。3.解析思路：從提升使用舒適度（符合人體尺寸、減少疲勞）、提高安全性（避免傷害）、增強易用性（操作便捷）等方面闡述人機工程學的意義。4.解析思路：列舉影響成本的主要方面，包括材料成本、加工成本（人工、設備）、裝配成本、管理成本、運輸成本、設計成本、庫存成本等。四、計算題（解答過程略，最終結(jié)論：假設桌腿為方木50mm×50mm，其截面模量W約為1.91×10?mm3，承受彎矩M=1200×600×30×(750/2)/(1200/2)≈8.1×10?N·mm。彎曲應力σ=M/W≈8.1×10?/1.91×10?≈4.24×103N/mm2。由于4.24×103N/mm2>17N/mm2，故按此尺寸桌腿強度不足，需增大截面尺寸。）五、設計/分析題（答案要點，無需完整句子）1.功能需求：承載電腦、顯示器、鍵盤等設備；調(diào)節(jié)高度以適應不同使用場景和用戶身高；穩(wěn)定性好；易于移動（可選）；現(xiàn)代簡潔風格。人體工程學要求：高度可調(diào)范圍滿足多數(shù)人使用；桌面尺寸合適；邊緣圓滑無銳角；結(jié)構(gòu)穩(wěn)定避免晃動。2.方案一：框架式結(jié)構(gòu)，鋼制或鋁合金伸縮桌架，桌面為活動擱板。特點：高度調(diào)節(jié)范圍大，結(jié)構(gòu)緊湊。適用性：現(xiàn)代簡約風格，適用于需要大范圍調(diào)節(jié)高度的場景。方案二：板式結(jié)構(gòu)，采用鋼木或鋁合金型材連接的桌面板和桌腿，桌腿可旋轉(zhuǎn)或滑動。特點：結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，桌面形式靈活。適用性：現(xiàn)代或輕奢風格，適用于對桌面形式有特定要求的情況。3.傾向方案（示例：框架式）。材料選擇：桌面板-中密度纖維板（MDF）貼木皮或簡約顏色紙；桌架-鋁合金型材；桌腿-鋼制或?qū)嵞?。理由：MDF尺寸穩(wěn)定性好，易加工成所需形狀；鋁合金輕便耐腐蝕，易實現(xiàn)伸縮功能；鋼制桌架強度高，承重能力好；實木（若選）可增加自然感。連接方式：桌面板與桌架采用插槽配合螺絲固定；桌架與桌腿通過轉(zhuǎn)軸或滑動機構(gòu)連接。4.初步工藝流程：材料準備（MDF開料、覆膜；鋁合金型材切